[发明专利]基于Ⅱ型CdSe/CdTe量子阱的高效光阳极及其制备方法

权利要求书

1.一种基于Ⅱ型CdSe/CdTe量子阱的高效光阳极的制备方法，其特征在于，包括：将沉积于导电基片的n型半导体膜于含有巯基烷酸的醇溶液中浸泡，得表面连接有巯基烷酸的n型半导体膜，将所述表面连接有巯基烷酸的n型半导体膜于含有Ⅱ型CdSe/CdTe量子阱的敏化剂溶液中浸泡，得所述基于Ⅱ型CdSe/CdTe量子阱的高效光阳极；其中，

所述Ⅱ型CdSe/CdTe量子阱根据以下方法制得：将量子阱CdTe壳层材料的含镉前驱液在加热下与含CdSe量子片核层材料的种子溶液混合，得混合液；所述量子阱CdTe壳层材料的含镉前驱液与所述种子溶液混合之前，将所述量子阱CdTe壳层材料的含镉前驱液在真空环境下以100-150℃的温度加热1-2h，之后快速地向所述种子溶液中加入所述含镉前驱液；

将混合液在190-220℃的条件下加热反应5-10s后，加热温度190-220℃的条件下，向所述混合液中滴加量子阱CdTe壳层材料的含碲前驱液进行反应，滴加完成后反应0.5-1.5h并用冰浴终止，得到所述Ⅱ型CdSe/CdTe量子阱。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述n型半导体膜选自TiO₂半导体膜、ZnO半导体膜或SnO₂半导体膜中的一种；

和/或，所述醇溶液中，所述巯基烷酸的体积百分比为3-8％；

和/或，所述巯基烷酸选自3-巯基丙酸、5-巯基戊酸或11-巯基十一酸中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述敏化剂溶液的溶剂选自正己烷、庚烷、甲苯或三氯甲烷中的至少一种；

和/或，所述敏化剂溶液中，所述Ⅱ型CdSe/CdTe量子阱的浓度为10^-4-10^-3mol/L。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述量子阱CdTe壳层材料的含镉前驱液为壳层材料镉源和油酸的十八烯溶液，所述壳层材料镉源包括十四烷酸镉、氧化镉或醋酸镉中的至少一种，所述量子阱CdTe壳层材料的含镉前驱液中所述壳层材料镉源的浓度为0.02-0.05mol/L；

和/或，所述量子阱CdTe壳层材料的含碲前驱液为碲粉和三辛基膦的十八烯溶液，所述量子阱CdTe壳层材料的含碲前驱液中所述碲粉的浓度为0.015-0.020mol/L；

和/或，所述种子溶液中所述CdSe量子片核层材料的浓度为0.06-0.18mmol/L；

和/或，所述种子溶液与所述量子阱CdTe壳层材料的含镉前驱液的体积比为1-2:10；

和/或，所述量子阱CdTe壳层材料的含碲前驱液与所述混合液的体积比为0.4-0.7:1。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述种子溶液根据以下方法制得：将量子阱CdSe核层材料镉源和量子阱CdSe核层材料硒源的十八烯溶液在真空环境下以100-150℃的温度加热1-2h，得预处理溶液；在惰性的气体保护下，将所述预处理溶液加热至190-220℃后添加乙酸镉水合物，升温至230-260℃反应5-30min后用冰浴终止，分离产品得所述CdSe量子片核层材料；将所述CdSe量子片核层材料分散于十八烯，得所述种子溶液。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述量子阱CdSe核层材料镉源选自十四烷酸镉、氧化镉或醋酸镉中的至少一种；

和/或，所述量子阱CdSe核层材料硒源选自氧化硒或硒粉中的至少一种；

和/或，所述预处理溶液中，所述量子阱CdSe核层材料镉源的浓度为0.02-0.1mol/L，所述量子阱CdSe核层材料镉源与所述量子阱CdSe核层材料硒源的摩尔比为1.8-2.2:1，所述量子阱CdSe核层材料硒源与所述乙酸镉水合物的摩尔比为0.8-1.2:1。